JP2004288467A - 有機el装置の製造方法、有機el装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板10の所望位置(非修飾領域55)に液滴65を吐出する液滴吐出方式を用いた有機EL装置の製造方法であって、基板10に隔壁15を形成し、液滴65を、2.2×10−10(Joule)から1.6×10−8(Joule)までのいずれかの運動エネルギーでインクジェットヘッド60から吐出させて、基板10における隔壁15で規定される所望位置(非修飾領域55)に塗布することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機半導体膜を用いたディスプレイ、表示光源などに用いられる電気的発光素子である有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子の製造方法、有機EL装置及び電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年液晶ディスプレイに替わる自発発光型ディスプレイとして有機物を用いた発光素子の開発が加速している。このような有機物を用いた発光素子である有機EL装置の製造方法では、インクジェットノズルから液状材料を吐出して基板上の所望領域に塗布する液滴吐出方式(インクジェット法)を用いることが考え出されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−305077号公報
【0004】
液滴吐出方式で有機EL装置を作製する場合、基板上において各画素領域の境界に隔壁(バンク)を設け、インク液滴を撥水処理などされたその隔壁で囲まれる画素領域内に吐出する。その隔壁は、隣りの画素領域などに液滴が溢れ出すことを防ぐ構造物である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように撥水処理された隔壁で区分けされた領域にインク液滴を吐出する場合、その吐出時におけるインク液滴の運動エネルギーが高すぎると、一旦画素領域に着弾したインク液滴が飛散し、隣りの画素領域などに入ってしまうという問題点がある。また、その吐出時におけるインク液滴の運動エネルギーが小さすぎると、その液滴の吐出位置のコントロールが悪くなって、所望位置(画素領域の中心点など)にインク液滴を着弾させることが困難となり、画素領域に着弾した後にインク液滴が画素領域全体に十分に濡れ広がらなくなるなどの問題点がある。これらの問題点により、従来の液滴吐出方法を用いた有機EL装置の製造方法では、発光層などをムラなく画素欠陥などを生じさせずに有機EL装置を製造することが困難であった。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、液滴吐出方式を用いて、有機EL装置の発光層などをムラなく画素欠陥など生じさせずに製造することができる有機EL装置の製造方法、有機EL装置及び電子機器の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために本発明の有機EL装置の製造方法は、所望位置に液滴を吐出する液滴吐出方式を用いた有機EL装置の製造方法であって、基板に隔壁を形成し、前記液滴を、8×10−12(Joule)から1.6×10−8(Joule)までのいずれかの運動エネルギーで吐出させて、前記基板における隔壁で規定される所望位置に塗布させることを特徴とする。
本発明によれば、インクジェットノズルなどから液滴を吐出する液滴吐出方式を用いて、基板に形成された隔壁(バンク)の内側などに液状材料を塗布するときに、吐出された液滴の運動エネルギーが小さすぎて、その液滴の吐出位置のコントロールが悪くなること及び基板に着弾した後の液滴が十分に濡れ広がらなくなることなどを回避することができる。また、本発明によれば、上記吐出された液滴の運動エネルギーが大きすぎて、基板に着弾した液滴が隔壁を越えて飛散することなどを回避することができる。そこで、本発明によれば、有機EL装置の構成要素(例えば正孔注入層、正孔輸送層、発光層など)を液滴吐出方式により、所望領域についてムラ及び欠陥などを生じさせずに高精度に形成することができる。
【0008】
また、本発明の有機EL装置の製造方法は、前記液滴を4(m/s)から10(m/s)までのいずれかの速度で吐出させることが好ましい。
本発明によれば、吐出された液滴の速度が遅すぎて、液滴の吐出位置すなわち基板上の着弾位置についてのコントロールが悪くなること及び基板に着弾した後の液滴が十分に濡れ広がらなくなることなどを回避することができる。また、本発明によれば、吐出された液滴の速度が速すぎて、基板に着弾した液滴が隔壁を越えて飛散することなどを回避することができる。そこで、本発明によれば、有機EL装置の構成要素を液滴吐出方式により、所望領域について、さらにムラ及び欠陥などを生じさせずに高精度にかつ高速に形成することができる。
【0009】
また、本発明の有機EL装置の製造方法は、前記液滴の吐出時の重量が1×10−10(g)から5×10−8(g)までのいずれかであることが好ましい。
本発明によれば、吐出された液滴の重量が小さすぎて、液滴の吐出位置についてのコントロールが悪くなること、基板に着弾した後の液滴が十分に濡れ広がらなくなること、所望の膜厚が得られないこと、吐出回数の増加により製造時間が増加することなどを回避することができる。また、本発明によれば、吐出された液滴の重量が大きすぎて、基板に着弾した液滴が隔壁から溢れ出すこと及びその着弾した液滴が隔壁を越えて飛散することなどを回避することができる。そこで本発明によれば、有機EL装置の構成要素を液滴吐出方式により、所望領域について、さらにムラ及び欠陥などを生じさせずに高精度にかつ高速に形成することができる。
【0010】
また、本発明の有機EL装置の製造方法は、前記隔壁に塗布された前記液滴が該隔壁に接触角30度から170度の範囲で接するように、該液滴の吐出をする前に、該隔壁に表面処理を施しておくことが好ましい。
本発明によれば、吐出処理が行われる前に隔壁に撥液処理などをしておくことにより、吐出された液滴のうちで隔壁の表面に接したものがその隔壁から弾かれる作用を受けるので、隔壁で規定される所望領域に液状材料をムラ及び欠陥などを生じさせずに高精度に形成することができる。
【0011】
また、本発明の有機EL装置の製造方法は、前記隔壁が基板に幅20μmから100μm、長さ30μmから200μmの凹状領域を形成しており、前記液滴は該凹状領域内に付着することが好ましい。
本発明によれば、有機EL装置の画素として一般的に形成される大きさの凹状領域について、例えば正孔注入層、正孔輸送層、発光層などをなす液状材料をムラ及び欠陥などを生じさせずに高精度にかつ高速に形成することができる。
【0012】
また、本発明の有機EL装置の製造方法は、前記凹状領域が画素を構成する領域となるものであることが好ましい。
本発明によれば、有機EL装置の画素を、画素欠陥などを生じさせずに高精度に形成することができる。
【0013】
また、本発明の有機EL装置の製造方法は、前記液滴が有機EL装置の正孔注入輸送層を形成する材料からなることが好ましい。
本発明によれば、有機EL装置の正孔注入層及び正孔輸送層を、液滴吐出方式を用いることによって使用材料の低減化を図りながら、所望領域にムラ及び欠陥などを生じさせずに高精度にかつ迅速に形成することができる。
【0014】
また、本発明の有機EL装置の製造方法は、前記液滴が有機EL装置の発光層を形成する材料からなることが好ましい。
本発明によれば、有機EL装置の発光層を高精度にかつ迅速に形成することができ、さらに低コストで形成することができる。
【0015】
また、本発明の有機EL装置は、前記有機EL装置の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
本発明によれば、ムラ及び画素欠陥などがなく高精度に形成された有機EL装置を提供することができる。
【0016】
また、本発明の電子機器は、前記有機EL装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、ムラや画素欠陥などがない高品位な画像を表示することができる電子機器を低コストで提供することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る有機EL装置の製造方法について図面を参照して説明する。本実施形態では、液滴吐出方式で有機EL装置の正孔注入輸送層又は発光層などを形成する例について説明する。ここで、液滴吐出方式とは、インクジェット方式ともよばれ、正孔注入輸送層又は発光層などをなす材料を溶媒に溶解又は分散させたインク組成物(液状材料)を、インクジェットヘッド(インクジェットノズル)から吐出させて、基板上の所望領域に塗布し、正孔注入輸送層又は発光層などをパターン形成する方法である。
【0018】
図1及び図2は本発明の実施形態に係る液滴吐出方式による有機EL装置の製造方法を示す基板の断面図である。先ず、図1(A)に示すように、例えばTFTなどが設けられた透明なガラスなどからなる基板10上には、ITOなどからなる透明画素電極12がパターニングされている。また、基板10上には、各画素を隔てる凸形状の構造物である隔壁(バンク)15が設けられている。隔壁15の高さは、例えば0.5μm〜20μmとする。
【0019】
隔壁15で囲まれた領域(以後塗布領域20という)の形状すなわち画素の開口形状は、四角形、円形、楕円形、ストライプ形状のいずれでも構わないが、その塗布領域20に塗布されるインク組成物には表面張力があるため、四角形などの角部は丸みを帯びているほうが好ましい。また、塗布領域20のサイズは、例えば幅20μmから100μm、長さ30μmから200μmであることが好ましい。
【0020】
上記基板10に対しては、図1(B),(C)に示すように表面処理が施される。この表面処理は、隔壁15の表面を上記インク組成物に対して撥液性を持たせるための処理である。かかる撥液性は、上記インク組成物が隔壁15に対して接触角30度から170度の範囲で接する程度が好ましい。この撥液性を持たせるための表面処理は、例えばフロロカーボンプラズマ処理などが挙げられる。
【0021】
表面処理の具体例としては、先ず基板10を撥液処理するために用いられる原板30における少なくとも表面の一部に表面処理剤40が塗布される。次いで、原板30を基板10の表面に接触させることにより、原板30の表面に塗布されていた表面処理剤40のうちの接触部分のみが、基板10の隔壁15に転写される。これらにより、隔壁15の表面が撥液処理される。
【0022】
また、原板30の形状は特に限定されるものではなく、平面であっても、基板10における隔壁15の形状に対応した凹凸をもっていても構わない。ただし、原板30の形状を平面とすることで、基板10とのアライメントをとる必要性がなくなり、プロセスを簡略化することができる。
【0023】
表面処理剤40としては、例えば分子の末端官能基が基板構成原子に選択的に化学的吸着することを特徴とする自己組織化化合物のシランカップリング剤(有機ケイ素化合物)を使用することができる。ここで、シランカップリング剤とは、R2nSiX4−n(nは自然数、R2はH、アルキル基等の置換可能な炭化水素基)で表される化合物であり、Xは−OR3、−COOH、−OOCR3、−NH3−nR3n、−OCN、ハロゲン等である(R3はアルキル基等の置換可能な炭化水素基)。
【0024】
シランカップリング剤は基板表面における水酸基に対して化学的に吸着することを特徴とするため、金属や絶縁体などの幅広い材料の酸化物表面に反応性を示すため、表面処理剤40として好適に用いることができる。これらシランカップリング剤の中で、特にR1やR3がCnF2n+1CmH2m(n、mは自然数)であるようなフッ素原子を有する化合物によって修飾された固体表面の表面自由エネルギーは20mJ/m2よりも低くなり、極性を持った材料との親和性が小さくなるため、好適に用いられる。
【0025】
基板10における隔壁15の表面に転写された表面処理剤40の膜は、隔壁15のサイズに影響を与えないように、厚みは10nm以下が好ましく、より好ましくは5nm以下の膜厚である。
【0026】
原板30としては、基板10との密着性を高めるために弾性体を用いるのが好ましい。例えば、前述したシランカップリング剤などを表面処理剤40として用いる場合には、同じくシラン化合物であるポリジメチルシロキサン(PDMS)系の弾性体を挙げることができる。この高分子の構造式はSi(CH3)3−O−(Si(CH3)2O)n−Si(CH3)3で表される。nは正の整数。この材料を用いることによって成型された弾性体の表面に、表面処理剤40を吸収または付着させることができる。
【0027】
例えば、液体材料を反応させ弾性体を成型する場合の反応は、縮合型あるいは付加型いずれによってもよいが、0.5%程度の線収縮率を示す縮合型は高分子が反応する過程にガスを発生することから、線収縮率0.1%程度の付加型反応機構による弾性体材料を使用することが、パターンの精度上より好ましい。
【0028】
図1(B)に示すように、表面処理剤40を原板30に吸収または付着させる手法としてはスピンコート、ディッピング法などを用いることができ、その場合の表面処理剤40は液体または溶媒に溶かした材料を使用する。
【0029】
図1(C)に示すように、表面処理剤40を塗布した原板30を基板10に対して接触させることにより、表面処理剤40を転写する。基板10の表面には隔壁15による凹凸が形成されているため、隔壁15の上面に対して表面処理剤40が転写される。
【0030】
隔壁15表面の撥液性を高めるために、上記転写工程の後に、表面処理剤40を基板10に対して固定するための工程、具体的には加熱処理や反応性の蒸気にさらすなどの処理を用いることも好ましい。例えば、シランカップリング剤の場合、基板10を高温に加熱する、あるいは室温で高湿度の環境下にさらすことにより反応が進行する。
【0031】
本実施形態においては、表面修飾剤40により撥液処理された隔壁15上面の少なくとも一部(図1(D)の修飾領域50)が、それ以外の領域(図1(D)の非修飾領域55)に比べて上記インク組成物に対する親和性の程度がより低くなるように、隔壁15および被塗布領域20の基板材料を組み合わせるか、表面処理を施しておくことが好ましい。このような表面修飾剤40による処理により、インク組成物の修飾領域50に対する接触角を50度以上とし、また、有機EL装置の色むらやショートを防ぐために、被塗布領域20のインク組成物に対する接触角を30度以下とすることが好ましい。このようにすることにより、薄膜層の厚さに比べて多量のインク組成物を吐出しても、インク組成物が隔壁15を乗り越えて溢れでることもなく、所定の領域のみインク組成物が充填される。また、インク組成物が隔壁15の側壁に適度に引っ張られることにより薄膜層の厚みが制御しやすくなることから隔壁材質のインク組成物に対する接触角を20〜50°とすることが好ましく、これにより薄膜層の色むらやショートを防ぐことができる。
【0032】
次いで、図1(D)から図2(G)に示すように、液滴吐出方式による正孔注入輸送層75及び発光層85を積層構造に形成する。
図1(D)に示すように、正孔注入輸送材料を含むインク組成物をインクジェットヘッド60から液滴65として吐出し、非修飾領域55にそのインク組成物70をパターン塗布する。
ここで、インクジェットヘッド60から吐出された時の液滴65の運動エネルギーEは、8×10−12(Joule)から1.6×10−8(Joule)までの範囲内であることが好ましい。
また、インクジェットヘッド60から吐出された時の液滴65の速度Vは、4(m/s)から15(m/s)までの範囲内であることが好ましい。
また、インクジェットヘッド60から吐出された時の液滴65の重量mは、1×10−10(g)から5×10−8(g)までの範囲内であることが好ましい。
【0033】
これらにより、インクジェットヘッド60から吐出された液滴65の運動エネルギーE、速度V又は重量mが小さすぎて、その液滴65の吐出位置のコントロールが悪くなることを回避することができる。また、基板10の非修飾領域55に着弾した後、液滴65(インク組成物70)が非修飾領域55全体に十分に濡れ広がらなくなることなどを回避することができる。
また、インクジェットヘッド60から吐出された液滴65の運動エネルギーE、速度V又は重量mが大きすぎて、基板10の非修飾領域55に着弾した液滴65が隔壁15を越えて飛散することなどを回避することもできる。
【0034】
液滴65の吐出によるインク組成物70の塗布後、溶媒除去及び/又は熱処理、あるいは窒素ガスなどのフローにより、図1(E)に示すように、正孔注入輸送層75を形成する。そこで、上記のように液滴65の運動エネルギーE、速度V及び重量mを制御することで、有機EL装置の構成要素である正孔注入輸送層75を、所望位置に、ムラ及び欠陥などを生じさせずに高精度にかつ高速に形成することができる。
【0035】
次いで、図2(F),(G)に示すように、発光材料を含むインク組成物80をインクジェットヘッド60から液滴65として吐出し、正孔注入輸送層75の上にそのインク組成物80をパターン塗布する。この図2(F)に示す液滴65についても、図1(D)の液滴65と同様に、運動エネルギーE、速度V及び重量を制御する。すなわち、図2(F)の液滴65は、インクジェットヘッド60から吐出された時、運動エネルギーEが8×10−12(Joule)から
1.6×10−8(Joule)までの範囲内、速度Vが4(m/s)から10(m/s)までの範囲内、重量mが1×10−10(g)から5×10−8(g)までの範囲内であることが好ましい。
【0036】
そして、液滴65の吐出によるインク組成物80の塗布後、溶媒除去及び/又は熱処理、あるいは窒素ガスなどのフローにより、図2(G)に示すように発光層85を形成する。そこで、上記のように液滴65の運動エネルギーE、速度V及び重量mを制御することで、有機EL装置の構成要素である発光層85を、所望位置に、ムラ及び欠陥などを生じさせずに高精度にかつ高速に形成することができる。
【0037】
次いで、図2(H)に示すように、Ca、Mg、Ag、Al、Li等の金属を用い、蒸着法およびスパッタ法などにより陰極90を形成する。さらに有機EL装置の保護を考え、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、液状ガラスなどにより封止層95を形成し、有機EL装置が出来上がる。
【0038】
(実験結果)
次に、上記液滴65をインクジェットヘッド60から吐出する時、その液滴65の速度及び重量を色々可変したときの実験結果について説明する。
図1(D)に示す状態において、隔壁15表面の液滴65に対する接触角を50度以上とした。そして、正孔注入輸送材料を含む液滴65を速度8(m/s)、重量4×10−8(g)で吐出した。すると、隣りの画素などへ液滴65(インク組成物70)が溢れ出たことが観測された。このときの運動エネルギーは、1.28×10−8(Joule)であった。
【0039】
また、液滴65を速度9(m/s)、重量4×10−8(g)で吐出した。すると、隣りの画素などへ液滴65が溢れ出たこと及び液滴65の飛散などは観測されなかった。このときの運動エネルギーは1.62×10−8(Joule)であった。
【0040】
次に、液滴65を速度7(m/s)、重量7×10−8(g)で吐出した。すると、隣りの画素などへの液滴65の溢れ及び飛散(混色)などが顕著に観測された。このときの運動エネルギーは1.72×10−8(Joule)であった。
また、液滴65を速度7(m/s)、重量6×10−8(g)で吐出した。すると、隣りの画素などへの液滴65の溢れ及び飛散などは観測されなかった。このときの運動エネルギーは1.47×10−8(Joule)であった。
さらに、液滴65として発光層を組成する材料を含むインク組成物を用いた場合も、上記実験結果と同様なデータが得られた。
【0041】
上記実験結果より、液滴65の運動エネルギーEは1.6×10−8(Joule)以下が好ましいことがわかる。また、運動エネルギーEの下限に関しては、実用上用いられる液滴65の重量0.1×10−9及びこれが安定して飛翔する速度4(m/s)より、E>8×10−12(Joule)となる。そこで、液滴65の運動エネルギーEの範囲は、
8×10−12(Joule)<E<1.6×10−8(Joule)
であることが好ましい。
【0042】
(第1変形例)
次に、上記実施形態の第1変形例について説明する。この第1変形例では、図1(D)に示すインクジェットヘッド60の撥液性を規定し、また液滴65の粘度を規定している。
【0043】
インクジェットヘッド60のノズル面を構成する材料と、液滴65(正孔注入輸送層用組成物又は発光層組成物)との接触角は30度〜170度の範囲に設定することが好ましい。特に、35度〜65度の範囲に設定することが好ましい。
【0044】
液滴65がこの範囲の接触角をもつことによって吐出時の飛行曲がりを抑制することができ、精密な吐出制御が可能になる。接触角が30度未満の場合、液滴65のノズル面における濡れ性が増大し、液滴65を吐出する際に、液滴65がノズル孔の周囲に非対称に付着することがある。この場合、ノズル孔に付着した液滴65と吐出しようとする液滴65との相互間に引力が働くため、液滴65は不均一な力により吐出されることになり、飛行曲がりが生じ、目標位置に着弾できない。また、飛行曲がり頻度が多くなる。一方、接触角が170度を超えると、液滴65とノズル孔との相互作用が極小となり、ノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため液滴65の吐出量及び吐出タイミングの制御が困難になる。
【0045】
なお、飛行曲がりとは、液滴65をノズル孔から吐出させたとき、液滴65の着弾位置が目標位置に対して30μm以上のずれを生じることをいう。また、飛行曲がり頻度とは、インクジェットヘッド60の圧電体薄膜素子の振動周波数、例えば、14.4kHzで連続吐出したときの飛行曲がりが生じるまでの時間をいう。
【0046】
また、液滴65の粘度は1cp〜20cpの範囲が好ましい。特に、2cp〜4cpの範囲に設定することが好ましい。
【0047】
液滴65の粘度が1cp未満の場合、ノズル孔における液滴65のメニスカスが安定せず、吐出制御が困難となる。一方、粘度が20cpを超えると、ノズル孔から液滴65を円滑に吐出させることができず、ノズル孔を大きくする等のインクジェットヘッド60の仕様を変更しない限り、インク吐出が困難となる。さらに、粘度が大きい場合、液滴65中の固形成分が析出しやすくなり、ノズル孔の目詰まり頻度が高くなる。
【0048】
また、液滴65の表面張力は20dyne〜70dyneの範囲に設定することが好ましい。特に、25dyne〜40dyneの範囲内に設定することが好ましい。
【0049】
この範囲内の表面張力に設定することにより、上述した接触角と同様、飛行曲がりを抑制し、飛行曲がり頻度を低減することができる。表面張力が70dyne以上になると、ノズル先端でメニスカス形状が安定しないため、正孔注入輸送層用組成物の吐出量、吐出タイミングの制御が困難となる。一方、表面張力が20dyne未満であると、ノズル面の構成材料に対する液滴65の濡れ性が増大するため、上記接触角の場合と同様、飛行曲がりが生じ、飛行曲がり頻度が高くなる。
【0050】
この飛行曲がりは、主にノズル孔の濡れ性が不均一である場合や、液滴65の固形成分の付着による目詰まり等によって発生するが、インクジェットヘッド60をクリーニングする(フッラッシングという。)ことによって解消することができる。このフッラッシングは通常、インクジェットヘッド60に細工をして目詰まりや飛行曲がりを防止するもので、液滴65の吐出が一定時間(フラッシング時間という。)行われなくなると、所定量の液滴65を強制的に吐出させる仕組みになっている。このフラッシング時間は、液滴65を吐出していないノズルが乾燥し、飛行曲がりを起こすまでの時間を意味し、液滴65の特性を示す指標となる。フラッシング時間が長い程、インクジェットの印刷技法に適しているといえるため、長時間安定して液滴65を吐出することができる。
【0051】
従って、液滴65が上記の物性値を有することで、フラッシング時間を長くすることができ、大気と液滴65の界面をよりフレッシュな状態に保持することができる。また、吐出される液滴65のドットの濃度を均一にすることができるので液滴65が基板10に着弾した後のムラの発生等を防止することができる。さらに、飛行直進性に優れるため、インクジェットヘッド60の制御が容易となり、製造装置を簡易な構成とすることができる。
【0052】
(第2変形例)
次に、上記実施形態の第2変形例について図3を参照して説明する。図3は本実施形態の第2変形例を示す基板の断面図であり、図1(C)に対応する図である。
例えばITOなどからなる透明電極112がパターニングされたガラスなどからなる基板110上には、フォトリソグラフィーによりSiO2層をエッチングして隔壁(バンク)115が形成されている。隔壁径(SiO2の開口径)は例えば28μm、高さが2μmである。隔壁115の開口は44μmである。これら隔壁115で区画された画素が基板110上に70.5μmピッチで連続的に配置されている。
【0053】
バンクを構成するSiO2層は水に対して50度〜60度の接触角をもつ。
【0054】
原板130の材料としてはポリジメチルシロキサン(PDMS)を用いて、付加型の反応機構により硬化する樹脂材料と硬化剤を混合することにより、室温で24時間放置し、パターンのない平坦な原板130を形成する。パターンがない平坦な原板130を形成するための母型は平坦な面をもつものであればなんでもよく、特に限定されない。
【0055】
原板130の上に、表面処理剤140としてシランカップリング剤のオクタデシルトリクロロシラン(OTS)の溶液を塗布する。OTSは水と反応するため、ヘキサン溶媒に希釈し10mMの溶媒とし、スピナーにより3000rpmの回転数で30秒間回転させることにより、原板130に表面処理剤140を塗布する。
【0056】
表面処理剤を塗布したPDMSの原板130をガラスの基板110に密着させることにより、基板110上の隔壁115上面に対してのみ表面処理剤140であるOTSの薄膜が形成される。転写されたOTSにより表面が撥液性に処理された隔壁115の表面は、水に対し90度以上の高い接触角を示す。
【0057】
表面処理剤140としてのOTSを基板110表面に反応させるために、基板110を110℃に加熱したオーブンで10分間加熱処理する。
【0058】
正孔注入輸送層用の液滴(インク組成物)65としては下記表1に示すものを調製する。
【0059】
【表1】
基板110の表面処理後、表1に示した正孔注入輸送層用の液滴(インク組成物)65をインクジェットヘッド(エプソン社製MJ−930C)60から吐出しパターン塗布する。この液滴65の吐出時の運動エネルギーE、速度V及び重量mは上記実施形態の条件による。
【0060】
そして、真空中(1torr)、室温、20分という条件で溶媒を除去する。続けて、同じ正孔注入輸送層用の液滴65を吐出しパターン塗布する。真空中(1torr)、室温、20分という条件で溶媒を除去し、大気中、200℃(ホットプレート上)、10分の熱処理により正孔注入輸送層を形成する。これらにより、膜厚50nmの平坦でムラがなく画素欠陥などがない正孔注入輸送層を得ることができる。
【0061】
発光層用の液滴(インク組成物)65として、表2および表3に示すものを調整する。
【0062】
【表2】
【0063】
【表3】
表2に示した1%(wt/vol)濃度の発光層用の液滴65をインクジェットヘッド(エプソン社製MJ−930C)60から、N2ガスをフローしながら20吐出しパターン製膜する。この液滴65の吐出時の運動エネルギーE、速度V及び重量mは上記実施形態の条件による。
【0064】
次に、表3に示した1%(wt/vol)濃度の発光層用の液滴65を、N2ガスをフローしながら70.5μm離れた隣の画素にパターン塗布する。この液滴65の吐出時の運動エネルギーE、速度V及び重量mは上記実施形態の条件による。
これらにより、青色および緑色の発光層を得ることができる。緑色の発光層(表2の吐出製膜物)の蛍光スペクトルを図4に示す。
【0065】
陰極として、Caを蒸着で20nm、Alをスパッタで200nmで形成し、最後にエポキシ樹脂により封止を行う。
【0066】
これらにより、製造された有機EL装置は、図4に示す蛍光スペクトルの通り均一な緑色発光を示す。
【0067】
(第3変形例)
次に、上記実施形態の第3変形例について図5を参照して説明する。図5は本実施形態の第3変形例を示す基板の断面図であり、図1(C)に対応する図である。本実施形態に用いられる原板は平坦であることが望ましいが、隔壁の形状によって原板に凹凸を形成することにより、表面処理を行う領域を調整することが可能となる。
【0068】
図5に示すように、原板230の表面に凹凸を設けて、基板210における隔壁215の上面のサイズより小さな領域に対応する部分を凸部とするように原板230を成型する。この表面処理剤240が塗布された原板230を隔壁215上面の一部の修飾領域250に整合させて密着させることにより、修飾領域250だけを撥液性に表面処理することができる。この原板230を用いた場合、上面の周辺部分の撥液性が高くないので、液滴65が周辺部分ではじかれることによって薄膜層の周辺部分が薄くなることが回避でき、結果として有機EL装置の信頼性を向上させることができる。
【0069】
(第4変形例)
次に、上記実施形態の第3変形例について図6を参照して説明する。図6は本実施形態の第4変形例を示す基板の断面図であり、図1(C)に対応する図である。
図6に示すように、隔壁315に対応する部分を凹部とした形状の凹凸を有する原板330を用意することによって、隔壁315の上面とさらに側壁315の一部を含む修飾領域350を撥液性に表面処理することができる。修飾領域350で囲まれた非修飾領域355に対して液滴が供給される。このとき、隔壁315における側面の表面処理される深さは、原板330の凹凸の深さによって調節される。
【0070】
このような原板330を用いて表面処理された基板310は、隔壁315の側面の途中まで高い撥液性を有しているため、液滴が画素の外側に流れ出す可能性を低くすることができる。
【0071】
(電子機器)
上記実施形態の製造方法を用いて製造された有機EL装置を備えた電子機器の例について説明する。
図7は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図7において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記の有機EL装置を用いた表示部を示している。
【0072】
図8は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図8において、符号1100は時計本体を示し、符号1101は上記の有機EL装置を用いた表示部を示している。
【0073】
図9は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図9において、符号1200は情報処理装置、符号1202はキーボードなどの入力部、符号1204は情報処理装置本体、符号1206は上記の有機EL装置を用いた表示部を示している。
【0074】
図7から図9に示す電子機器は、上記実施形態の有機EL装置を備えているので、ムラや画素欠陥などがない高品位な画像を表示でき、製造コストを低減できさらに製造期間を短縮することができる。
【0075】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能であり、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【0076】
例えば、上記実施形態では、有機EL装置の正孔注入輸送層又は発光層を本発明に係る製造方法で形成する例について説明したが、本発明に係る製造方法を有機EL装置における他の層を形成するときに用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る製造方法を示す断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る製造方法を示す断面図である。
【図3】同上の製造方法の第2変形例を示す断面図である。
【図4】発光層の蛍光スペクトルを示す図である。
【図5】同上の製造方法の第3変形例を示す断面図である。
【図6】同上の製造方法の第4変形例を示す断面図である。
【図7】本実施形態の有機EL装置を備えた電子機器を示す図である。
【図8】本実施形態の有機EL装置を備えた電子機器を示す図である。
【図9】本実施形態の有機EL装置を備えた電子機器を示す図である。
【符号の説明】
10…基板、12…透明画素電極、15…隔壁、20…塗布領域、30…原板、40…表面処理剤、50…修飾領域、55…非修飾領域、60…インクジェットヘッド、65…液滴、70…インク組成物、75…正孔注入輸送層、80…インク組成物、85…発光層、90…陰極、95…封止層
Claims (10)
- 所望位置に液滴を吐出する液滴吐出方式を用いた有機EL装置の製造方法であって、
基板に隔壁を形成し、
前記液滴を、8×10−12(Joule)から1.6×10−8(Joule)までのいずれかの運動エネルギーで吐出させて、前記基板における隔壁で規定される所望位置に塗布させることを特徴とする有機EL装置の製造方法。 - 前記液滴は、4(m/s)から15(m/s)までのいずれかの速度で吐出させることを特徴とする請求項1記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記液滴は、吐出時の重量が1×10−10(g)から5×10−8(g)までのいずれかであることを特徴とする請求項1又は2記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記隔壁に塗布された前記液滴が該隔壁に接触角30度から170度の範囲で接するように、該液滴の吐出をする前に、該隔壁に表面処理を施しておくことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記隔壁は、前記基板に幅20μmから100μm、長さ30μmから200μmの凹状領域を形成しており、
前記液滴は、前記凹状領域内に付着することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法。 - 前記凹状領域は、画素を構成する領域となるものであることを特徴とする請求項5に記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記液滴は、有機EL装置の正孔注入輸送層を形成する材料からなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法。
- 前記液滴は、有機EL装置の発光層を形成する材料からなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする有機EL装置。
- 請求項9に記載の有機EL装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009122874A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 住友化学株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子および表示装置 |
JP2011018648A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Samsung Mobile Display Co Ltd | 有機発光表示装置及びその製造方法 |
JPWO2013190847A1 (ja) * | 2012-06-20 | 2016-02-08 | 株式会社Joled | 有機発光素子およびその製造方法 |
US20220221320A1 (en) * | 2017-05-05 | 2022-07-14 | Brighton Technologies Llc | Method and device for measuring minute volume of liquid |
-
2003
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009122874A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 住友化学株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子および表示装置 |
JP2009245775A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子および表示装置 |
JP2011018648A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Samsung Mobile Display Co Ltd | 有機発光表示装置及びその製造方法 |
US8445934B2 (en) | 2009-07-10 | 2013-05-21 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light emitting diode display and method for manufacturing the same |
JPWO2013190847A1 (ja) * | 2012-06-20 | 2016-02-08 | 株式会社Joled | 有機発光素子およびその製造方法 |
US20220221320A1 (en) * | 2017-05-05 | 2022-07-14 | Brighton Technologies Llc | Method and device for measuring minute volume of liquid |
US12007265B2 (en) * | 2017-05-05 | 2024-06-11 | Brighton Technologies Llc | Method and device for measuring minute volume of liquid |
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